EP4309873A2 - Vorrichtung und verfahren zum umformen von kunststoffvorformlingen zu kunststoffbehältnissen mit formträgerhalter mit tragender funktion - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum umformen von kunststoffvorformlingen zu kunststoffbehältnissen mit formträgerhalter mit tragender funktion Download PDF

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EP4309873A2
EP4309873A2 EP23165070.6A EP23165070A EP4309873A2 EP 4309873 A2 EP4309873 A2 EP 4309873A2 EP 23165070 A EP23165070 A EP 23165070A EP 4309873 A2 EP4309873 A2 EP 4309873A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clean room
plastic preforms
plastic
forming stations
stretching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23165070.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Theen
Florian Geltinger
Florian Gerngross
Waldemar Suppes
Jürgen Soellner
Christian Wittmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • B29C49/4205—Handling means, e.g. transfer, loading or discharging means

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for forming plastic preforms into plastic containers.
  • Such devices and methods have long been known from the prior art.
  • the plastic preforms are usually formed into the plastic containers within a forming station and more precisely within a blow molding device by applying a flowable medium.
  • the blow molding devices usually have two blow mold side parts and a base part, which together form a cavity which corresponds to a negative contour of the finished plastic container.
  • So-called blow molding machines are also known from the prior art, which also stretch the plastic preforms in their longitudinal direction during the blowing process and for this purpose have a stretching unit with a stretching rod. These are in particular so-called stretch blow molding machines.
  • a large number of forming stations are arranged on a movable and in particular rotatable transport carrier, in particular a blowing wheel.
  • this blowing wheel is designed or constructed to be very solid and carries both the forming stations and the stretching units.
  • the blowing wheel is the rotating part within the clean room, so a very large mass has to be set in rotation.
  • blowing wheel known from the applicant's internal prior art is therefore very heavy and complex to manufacture, as well as the assembly of the forming stations on the blowing wheel is complex because they have to be lifted onto the blowing wheel from the front.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a device and a method which eliminate the disadvantages mentioned in the prior art. This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the subclaims.
  • the invention is therefore directed to a device for forming plastic preforms into plastic containers, with a transport device which transports the plastic preforms to be formed along a predetermined transport path, the transport device having a rotatable transport carrier on which a plurality of forming stations are arranged, these forming stations each Have blow molding devices within which the plastic preforms can be formed into the plastic containers by applying a flowable medium and the forming stations each have loading devices in order to apply the flowable medium to the plastic preforms, the forming stations each having stretching devices for stretching the plastic preforms in their longitudinal direction and these stretching devices each have at least one stretching rod which is movable in the longitudinal direction of the plastic preforms and which can be inserted into the plastic preforms and whereby the device has a clean room which is delimited by several walls and within which the plastic preforms are expanded to form the plastic containers.
  • the stretching devices and/or the forming stations are arranged on a mold carrier holder and are held by it, so that the mold carrier holder is designed as a supporting device of the device and the walls of the clean room are only suitable and intended to separate the device from a non-sterile environment.
  • the walls of the clean room are designed as non-load-bearing devices and only, preferably exclusively, serve to separate the device from the non-sterile environment and to arrange the forming station and the stretching unit on a mold carrier, which is designed as a load-bearing device .
  • the walls of the clean room therefore preferably (only or exclusively) have a delimiting function.
  • An embodiment as a non-load-bearing device is understood in particular to mean that the walls of the clean room are neither suitable nor intended to support components of the device, such as drives, forming stations and the like.
  • the walls of the clean room can be made of a material thickness and/or a material that does not enable a load-bearing and/or supporting function.
  • a simple transport carrier or simple blowing wheel is preferably used, on which a lower part of the clean room or insulator with a sealing device, for example a water lock, is preferably placed.
  • a sealing device for example a water lock
  • the forming stations are then mounted on the walls of the clean room with or via a mold carrier holder.
  • the forming stations are therefore preferably arranged for the most part within the clean room and preferably consist of H 2 O 2 -resistant material so that they are not attacked by the sterilization medium.
  • a lid is preferably arranged on the lower part of the clean room, this lid preferably also consisting of a thin sheet of metal and having no supporting function.
  • the cover is preferably not positively connected to the parts of the station.
  • the clean room is preferably closed with the lid, and this lid is arranged by means of fastening devices on at least one supporting element within the clean room and preferably on several supporting elements within the clean room.
  • These supporting elements are preferably selected from a group of supporting elements, which are stretching devices, mold carrier holders, a rear insulator wall, columns which are arranged on the transport carrier and the like.
  • the device therefore preferably has one and particularly preferably a plurality of fastening columns in order to fasten the lid to the clean room walls and to support it.
  • the fastening columns are preferably arranged on the transport carrier or blowing wheel and preferably outside the clean room.
  • the fastening columns are particularly preferably arranged centrally on the transport carrier.
  • the cover is additionally supported via the mold carrier and/or the stretching devices and/or is also attached to other system parts and/or assemblies.
  • This structure makes assembly much easier, as the forming stations can already be pre-assembled and lifted from above onto the blowing wheel.
  • the blowing wheel with an insulator is easier to manufacture and a lot lighter.
  • the device for forming plastic preforms into plastic containers is preferably a blow molding machine.
  • the rotatable transport carrier mentioned above is preferably a blower wheel.
  • the blow molding devices are preferably designed in several parts and have two blow mold halves and a base shape. These blow mold halves are preferably detachably arranged on a mold carrier shell or on the blow mold carriers.
  • the blow mold supports are pivotable relative to one another to open and close the blow molding devices.
  • the blow mold carrier has locking mechanisms to lock the mold halves against each other during the blow molding process.
  • the device preferably has a blowing nozzle, which can be placed on a mouth of the plastic preforms in order to apply blown air to the plastic preforms or to expand them using blown air.
  • a valve arrangement is preferably also provided, which controls the supply of blown air to the plastic preforms.
  • blow molding devices are preferably transported within the clean room, with the clean room preferably being delimited by several walls.
  • the walls of the clean room are designed as a non-load-bearing device and therefore, as mentioned above, are neither suitable nor intended to support components of the device.
  • the clean room is delimited by at least one standing wall and a wall moving relative to this standing wall.
  • the device therefore preferably has a stationary part and a rotatable part.
  • the transport carrier is preferably a component of the rotatable part of the device.
  • the lid is preferably also a component of the rotatable or rotating part of the device.
  • the at least one circumferential channel mentioned above is a component of the stationary part of the device.
  • the device preferably has a circumferential wall which is immersed in a liquid medium, for example water, located in the channel. This wall is preferably part of the rotating part of the device.
  • the above-mentioned circumferential channel is preferably annular.
  • the clean room particularly preferably has a torus-shaped shape.
  • the clean room is particularly preferably delimited by this annular channel and preferably a further corresponding annular channel.
  • the transport carrier on which the blow molding devices are arranged can already have or form one of these walls and in particular the moving wall.
  • the clean room separates the blow molding devices from a non-sterile environment.
  • the device has a sealing device in order to seal the clean room from a non-sterile environment and this sealing device has at least one circumferential channel that can be filled with a liquid.
  • the sealing device has a circumferential wall which projects into the circumferential channel, this wall being the moving wall and preferably designed to be rotatable.
  • This circumferential wall protruding into the channel is preferably at least one sword, which is immersed in the flowable medium and thus separates a non-sterile area from the sterile area. It is therefore suggested to use a so-called water lock to seal the clean room.
  • the circumferential wall of the sealing device is preferably designed to be rotatable with respect to the channel.
  • the rotational movement of this wall is preferably coupled to the rotational movement of the transport carrier.
  • This wall is therefore preferably a circumferential sword, which forms part of the surge tank or the hydraulic seal.
  • This wall is particularly preferably immersed in the liquid in the channel.
  • the channel it would also be conceivable for the channel to be rotatable and the surrounding wall to be stationary.
  • the circumferential channel is divided by the circumferential wall of the sealing device into a radially inner channel section and a radially outer channel section, wherein the sword preferably dips into the liquid in an area between the inner channel section and the outer channel section.
  • the walls of the clean room are made of a metal sheet, which is selected from a group of metal sheets that contains aluminum sheet, steel sheet, stainless steel sheet and the like and / or the walls have a material thickness that is less than 50 mm, preferably less than 40 mm, particularly preferably smaller than 30 mm and particularly preferably smaller than 20 mm.
  • the walls of the clean room advantageously have a material thickness that is greater than 1 mm, preferably greater than 2 mm and preferably greater than 3 mm.
  • the material thickness of the walls is particularly preferably between 3 mm and 20 mm.
  • the walls are preferably made of a material with steel number 1.4301. These materials and material thicknesses are advantageous in order to achieve the lightest possible construction of the clean room.
  • the mold carrier holder is arranged within the clean room and particularly preferably arranged completely within the clean room.
  • the mold carrier holder is preferably arranged on the transport carrier or attached to it.
  • the mold carrier holder is made of a material selected from a group of materials including cast aluminum, cast steel and the like.
  • the mold carrier holder preferably consists of a material which has a higher strength than the walls of the clean room.
  • the mold carrier holder is preferably not made of cast steel, but rather of cast aluminum in order to make it lighter and save weight.
  • the mold carrier holder preferably fixes the lower water lock.
  • the stretching device is at least partially arranged outside the clean room.
  • the majority of the stretching device is preferably arranged outside the clean room.
  • the stretching device preferably projects outwards through an opening in the lid or into the clean room.
  • a locking device for locking the blow molding device arranged within the clean room.
  • the locking device serves to lock the blow mold side parts and the base part, in particular during the forming process.
  • a floor lifting device and floor lifting control for moving a floor part of the blow molding device in the longitudinal direction within the clean room are also advantageously arranged. Arranging movable parts within the clean room is advantageous because this eliminates the need for bellows, which are necessary for sealing parts, especially movable ones, that protrude into the clean room, which also simplifies assembly.
  • the forming stations and/or the locking device and/or the floor lifting device are made of an H 2 O 2 resistant material. This is advantageous because the components are not damaged if the clean room is exposed to a (sterilization) medium or if parts are sterilized within the clean room.
  • the present invention is further directed to a method for operating a device for forming plastic preforms into plastic containers, with a transport device which transports the plastic preforms to be formed along a predetermined transport path, the transport device having a rotatable transport carrier on which a plurality of forming stations are arranged , wherein these forming stations each have blow molding devices, within which the plastic preforms are formed into the plastic containers by exposure to a flowable medium and the forming stations each have loading devices which apply the flowable medium to the plastic preforms, the forming stations each having stretching devices which the plastic preforms in stretch their longitudinal direction and these stretching devices each have at least one stretching rod movable in the longitudinal direction of the plastic preforms, which are inserted into the plastic preforms and a clean room is provided, which is delimited by several walls and within which the plastic preforms are expanded into the plastic containers.
  • the stretching devices and the forming stations are each arranged on a mold carrier holder and are held by it, so that the mold carrier holder is designed as a supporting device of the device and the walls of the Cleanrooms are only suitable and intended to isolate the device from a non-sterile environment.
  • the walls of the clean room are non-load-bearing devices and only, preferably exclusively, to serve to separate the device from the non-sterile environment and to arrange the forming station and the stretching unit on a mold carrier, which is designed as a load-bearing device.
  • the walls of the clean room therefore preferably (only or exclusively) have a delimiting function.
  • the device described above is in particular set up and intended to carry out this described method, i.e. that is, all features implemented for the device described above are also disclosed for the method described here and vice versa.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a device 1 according to the invention for forming plastic preforms (not shown) into plastic containers (not shown).
  • This device is preferably a forming station 4.
  • the forming is carried out within a blow molding device 6, which is arranged on a mold carrier holder 5.
  • This mold carrier holder 5 is preferably designed as a supporting device and, in addition to the blow molding device 6, also carries the stretching device 30.
  • the mold carrier holders 5 are arranged on the transport carrier 22, which transports the blow molding devices 6 within a clean room 8.
  • the clean room 8 has at least one stationary wall 8a and one moving wall 8b, which are sealed against each other by means of a sealing device 50. These walls 8a, 8b of the clean room 8 are preferably designed as non-load-bearing devices.
  • the clean room 8 is also delimited by a lid 9.
  • the cover 9 is attached to the transport carrier 22 via several (only one shown) fastening devices 12 and is preferably designed as a non-load-bearing device, like the walls of the clean room.
  • the reference number 40 denotes the loading device, which applies a flowable medium to the plastic preforms (not visible) in the blow molding device 6 in order to expand them.

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Abstract

Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen mit einer Transporteinrichtung, wobei die Transporteinrichtung einen drehbaren Transportträger aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umformbar sind und die Umformungsstationen jeweils Reckeinrichtungen zum Dehnen der Kunststoffvorformlinge in deren Längsrichtung aufweisen und diese Reckeinrichtungen jeweils wenigstens eine in der Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge bewegliche Reckstange aufweisen, welche in die Kunststoffvorformlinge einführbar ist und wobei die Vorrichtung einen Reinraum aufweist, welcher von mehreren Wandungen begrenzt wird und innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden. Erfindungsgemäß sind die Reckeinrichtungen und die Umformungsstationen jeweils an einem Formträgerhalter angeordnet und werden von diesem gehalten, so dass der Formträgerhalter als tragende Einrichtung der Vorrichtung ausgeführt ist und die Wandungen des Reinraums nur dazu geeignet und bestimmt sind, die Vorrichtung von einer unsterilen Umgebung abzugrenzen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen. Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Dabei werden die Kunststoffvorformlinge üblicherweise innerhalb einer Umformungsstation und genauer innerhalb einer Blasformeinrichtung durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt. Die Blasformeinrichtungen weisen dabei üblicherweise zwei Blasformseitenteile und ein Bodenteil auf, welche gemeinsam einen Hohlraum ausbilden, welcher einer Negativkontur des fertigen Kunststoffbehältnisses entspricht. Aus dem Stand der Technik sind weiterhin sog. Blasformmaschinen bekannt, welche während des Blasvorgangs die Kunststoffvorformlinge auch in ihrer Längsrichtung dehnen und hierzu eine Reckeinheit mit einer Reckstange aufweist. Hierbei handelt es sich insbesondere um sog. Streckblasmaschinen.
  • Eine Vielzahl von Umformungsstationen ist dabei an einem bewegbaren und insbesondere drehbaren Transportträger, insbesondere einem Blasrad, angeordnet. Im internen Stand der Technik der Anmelderin ist dieses Blasrad sehr massiv ausgebildet bzw. aufgebaut und trägt sowohl die Umformungsstationen als auch die Reckeinheiten. Gleichzeitig ist das Blasrad der drehende Teil innerhalb des Reinraums, so dass eine sehr große Masse in Rotation versetzt werden muss.
  • Das aus dem internen Stand der Technik der Anmelderin bekannte Blasrad ist demnach sehr schwer und aufwendig in der Herstellung, wobei darüber hinaus auch die Montage der Umformungsstationen auf dem Blasrad aufwendig ist, da diese von vorne auf das Blasrad gehoben werden müssen.
  • In jüngerer Zeit sind auch Vorrichtungen und Verfahren bekannt geworden, bei denen die Umformung der Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen innerhalb eines Reinraumes erfolgt. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, dass bereits der gesamte Umformungsprozess unter sterilen Bedingungen erfolgt und daher anschließend die gefertigten Kunststoffbehältnisse nicht erneut oder nur mit verringertem Aufwand sterilisiert werden müssen.
  • Bei aus dem Stand der Technik der Anmelderin bekannten Vorrichtungen zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen ist ein großer Teil der Bauteile, die sich bei der Blasstation bewegen, außerhalb des Reinraums angeordnet. Dazu gehören beispielsweise Verriegelungsrollen und die Bodenhubansteuerung oder auch Kupplungen für Schläuche oder Leitungen. Die Mechanik wird dann jeweils durch zwei Faltenbälge vom Reinraum getrennt.
  • Diese Faltenbälge sind dabei nachteilig, da diese sehr schnell verschleißen und entsprechend oft ausgetauscht werden müssen. Außerdem sind die Montagepositionen der Faltenbälge unter dem Isolator bzw. Reinraum nicht gut zu erreichen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welche die aus dem Stand der Technik genannten Nachteile beseitigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung ist daher auf eine Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen gerichtet, mit einer Transporteinrichtung, welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei die Transporteinrichtung einen drehbaren Transportträger aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umformbar sind und die Umformungsstationen jeweils Beaufschlagungseinrichtungen aufweisen, um die Kunststoffvorformlinge mit dem fließfähigen Medium zu beaufschlagen, wobei die Umformungsstationen jeweils Reckeinrichtungen zum Dehnen der Kunststoffvorformlinge in deren Längsrichtung aufweisen und diese Reckeinrichtungen jeweils wenigstens eine in der Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge bewegliche Reckstange aufweisen, welche in die Kunststoffvorformlinge einführbar ist und wobei die Vorrichtung einen Reinraum aufweist, welcher von mehreren Wandungen begrenzt wird und innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden.
  • Erfindungsgemäß sind die Reckeinrichtungen und/oder die Umformungsstationen an einem Formträgerhalter angeordnet und werden von diesem gehalten, so dass der Formträgerhalter als tragende Einrichtung der Vorrichtung ausgeführt ist und die Wandungen des Reinraums nur dazu geeignet und bestimmt sind, die Vorrichtung von einer unsterilen Umgebung abzugrenzen.
  • Es wird demnach erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Wandungen des Reinraums als nicht tragende Einrichtungen ausgebildet werden und nur noch, bevorzugt ausschließlich, dazu dienen die Vorrichtung von der unsterilen Umgebung abzugrenzen und die Umformungsstation und die Reckeinheit an einem Formträger anzuordnen, welcher als tragende Einrichtung ausgebildet ist. Die Wandungen des Reinraums haben demnach bevorzugt (nur bzw. ausschließlich) eine abgrenzende Funktion.
  • Unter einer Ausführung als nicht tragende Einrichtung wird insbesondere verstanden, dass die Wandungen des Reinraums weder dazu geeignet noch dazu bestimmt ist, Bestandteile der Vorrichtung, wie etwa Antriebe, Umformungsstationen und dergleichen zu tragen.
  • So können die Wandungen des Reinraums beispielsweise in einer Materialstärke und/oder einem Material gefertigt sein, welches keine tragende und/oder stützende Funktion ermöglicht.
  • In der Vorrichtung wird dabei bevorzugt ein einfacher Transportträger bzw. einfaches Blasrad verwendet, auf welchen bevorzugt ein unterer Teil des Reinraums bzw. Isolators mit Dichtungseinrichtung, beispielsweise Wasserschloss, aufgesetzt wird. Dieser bzw. die Wandungen dieses Reinraums bestehen dann hauptsächlich aus einem dünnen Blech und haben selbst keine tragende Funktion.
  • Die Umformungsstationen werden anschließend mit bzw. über einen Formträgerhalter an den Wandungen des Reinraums montiert. Die Umformungsstationen sind daher bevorzugt zum größten Teil innerhalb des Reinraums angeordnet und bestehen bevorzugt aus H2O2 beständigen Material, so dass sie nicht durch das Sterilisationsmedium angegriffen werden.
  • Um den Reinraum zu verschließen wird bevorzugt ein Deckel auf den unteren Teil des Reinraums angeordnet, wobei dieser Deckel bevorzugt ebenfalls aus einem dünnen Blech besteht und keine tragende Funktion hat. Der Deckel ist dabei bevorzugt nicht formschlüssig mit den Teilen der Station verbunden.
  • Bevorzugt ist der Reinraum mit dem Deckel abgeschlossen, und dieser Deckel ist mittels Befestigungseinrichtungen an wenigstens einem tragenden Element innerhalb des Reinraums und bevorzugt an mehreren tragenden Elementen innerhalb des Reinraums angeordnet.
  • Bevorzugt sind diese tragenden Elemente aus einer Gruppe von tragenden Elementen ausgewählt, welche Reckeinrichtungen, Formträgerhalter, eine hintere Isolatorwand, Säulen die auf dem Transportträger angeordnet sind und dergleichen sind.
  • Bevorzugt weist die Vorrichtung daher eine und besonders bevorzugt eine Vielzahl von Befestigungssäulen auf, um den Deckel auf den Reinraumwandungen zu befestigen und diesen abzustützen. Die Befestigungssäulen sind bevorzugt auf dem Transportträger bzw. Blasrad angeordnet und bevorzugt außerhalb des Reinraums. Besonders bevorzugt sind die Befestigungssäulen mittig auf dem Transportträger angeordnet. Daneben ist es auch denkbar, dass der Deckel zusätzlich über den Formträger und/oder die Reckeinrichtungen abgestützt wird und/oder auch anderen Anlagenteilen und/oder Baugruppen befestigt ist.
  • Dieser Aufbau ermöglicht eine deutlich einfachere Montage, da die Umformungsstationen schon vormontiert von oben auf das Blasrad gehoben werden können. Außerdem ist das Blasrad mit Isolator einfacher zu fertigen und um einiges leichter.
  • Bei der Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen handelt es sich bevorzugt um eine Blasformmaschinen. Bei dem oben erwähnten drehbaren Transportträger handelt es sich bevorzugt um ein Blasrad. Die Blasformeinrichtungen sind bevorzugt mehrteilig ausgebildet und weisen zwei Blasformhälften und eine Bodenform auf. Bevorzugt sind diese Blasformhälften lösbar an einer Formträgerschale oder an den Blasformträgern angeordnet. Die Blasformträger sind bezüglich einander schwenkbar, um die Blasformeinrichtungen zu öffnen und zu schließen. Zudem weist der Blasformträger Verriegelungsmechanismen auf, um die Formhälften während des Blasvorgangs gegeneinander zu verriegeln.
  • Zur Beaufschlagung der Kunststoffvorformlinge mit Druckluft weist die Vorrichtung bevorzugt eine Blasdüse auf, welche an eine Mündung der Kunststoffvorformlinge anlegbar ist, um die Kunststoffvorformlinge so mit Blasluft zu beaufschlagen bzw. mittels Blasluft zu expandieren. Daneben ist bevorzugt auch eine Ventilanordnung vorgesehen, welche die Zuführung der Blasluft an die Kunststoffvorformlinge steuert.
  • Die Blasformeinrichtungen werden bevorzugt innerhalb des Reinraums transportiert, wobei der Reinraum bevorzugt von mehreren Wandungen begrenzt wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Wandungen des Reinraums als nicht tragende Einrichtung ausgeführt sind, und demnach, wie oben erwähnt, weder dazu geeignet noch dazu bestimmt ist, Bestandteile der Vorrichtung zu tragen.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Reinraum von wenigstens einer stehenden Wandung und einer sich gegenüber dieser stehenden Wandung bewegenden Wandung begrenzt. Die Vorrichtung weist demnach bevorzugt einen stationären Teil und einen drehbaren Teil auf. Bevorzugt ist der Transportträger ein Bestandteil des drehbaren Teils der Vorrichtung. Bevorzugt ist auch der Deckel ein Bestandteil des drehbaren bzw. sich drehenden Teils der Vorrichtung.
  • Bevorzugt ist der wenigstens eine oben erwähnte umlaufende Kanal ein Bestandteil des stationären Teils der Vorrichtung. Bevorzugt weist die Vorrichtung eine umlaufende Wandung auf, welche in ein in dem Kanal befindliches flüssiges Medium, beispielsweise Wasser eintaucht. Diese Wandung ist bevorzugt Bestandteil des drehenden Teils der Vorrichtung.
  • Bevorzugt ist der oben erwähnte umlaufende Kanal ringförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt weist der Reinraum eine torusförmige Gestalt auf. Besonders bevorzugt wird der Reinraum durch diesen genannten ringförmigen Kanal und bevorzugt einen weiteren entsprechend ringförmigen Kanal abgegrenzt.
  • Dabei kann beispielsweise der Transportträger, an dem die Blasformeinrichtungen angeordnet sind, bereits eine dieser Wandungen und insbesondere die sich bewegende Wandung aufweisen bzw. ausbilden. Der Reinraum grenzt die Blasformeinrichtungen dabei insbesondere von einer unsterilen Umgebung ab.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Dichtungseinrichtung auf, um den Reinraum gegenüber einer unsterilen Umgebung abzudichten und diese Dichtungseinrichtung weist wenigstens einen mit einer Flüssigkeit befüllbaren umlaufenden Kanal auf. Besonders bevorzugt weist die Dichtungseinrichtung eine umlaufende Wandung auf, welche in den umlaufenden Kanal ragt, wobei es sich bei dieser Wandung um die sich bewegende Wandung handelt und diese bevorzugt drehbar ausgebildet ist.
  • Bei dieser in den Kanal ragenden umlaufenden Wandung handelt es sich bevorzugt um wenigstens ein Schwert, welches in das fließfähige Medium eintaucht und so einen unsterilen Bereich von dem sterilen Bereich trennt. Es wird demnach vorgeschlagen zur Abdichtung des Reinraums ein sogenanntes Wasserschloss zu verwenden.
  • Die umlaufende Wandung der Dichtungseinrichtung ist dabei bevorzugt drehbar bezüglich des Kanals ausgebildet. Bevorzugt ist dabei die Drehbewegung dieser Wandung an die Drehbewegung des Transportträgers gekoppelt. Bei dieser Wandung handelt es sich damit bevorzugt um ein umlaufendes Schwert, welches einen Bestandteil des Wasserschlosses, bzw. der hydraulischen Dichtung bildet. Besonders bevorzugt taucht diese Wandung in die in dem Kanal befindliche Flüssigkeit. Es wäre umgekehrt auch denkbar, dass der Kanal drehbar ist und die umlaufende Wandung stationär ausgebildet ist.
  • Bevorzugt ist der umlaufende Kanal durch die umlaufende Wandung der Dichtungseinrichtung in einem radial inneren Kanalabschnitt und einem radial äußeren Kanalabschnitt unterteilt, wobei das Schwert bevorzugt in einen Bereich zwischen dem inneren Kanalabschnitt und dem äußeren Kanalabschnitt in die Flüssigkeit eintaucht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Wandungen des Reinraums aus einem Metallblech hergestellt, welche aus einer Gruppe von Metallblechen ausgewählt ist, welche Aluminiumblech, Stahlblech, Edelstahlblech und dergleichen enthält und/oder die Wandungen eine Materialdicke aufweisen, die kleiner ist als 50 mm, bevorzugt kleiner als 40 mm, besonders bevorzugt kleiner als 30 mm und besonders bevorzugt kleiner als 20 mm. Vorteilhaft weisen die Wandungen des Reinraums eine Materialdicke auf, die größer ist als 1 mm, bevorzugt größer als 2 mm und bevorzugt größer als 3 mm. Besonders bevorzugt liegt die Materialdicke der Wandungen zwischen 3 mm und 20 mm. Bevorzugt sind die Wandungen aus einem Material mit der Stahlnummer 1.4301. Diese Materialien und Materialdicken sind dabei vorteilhaft, um eine möglichst leichte Bauweise des Reinraums zu realisieren.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Formträgerhalter innerhalb des Reinraums angeordnet und besonders bevorzugt vollständig innerhalb des Reinraums angeordnet. Bevorzugt ist der Formträgerhalten auf dem Transportträger angeordnet bzw. auf diesem befestigt.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Formträgerhalter aus einem Material hergestellt, welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt ist, welche Aluminiumguss, Stahlguss und dergleichen enthält. Bevorzugt besteht der Formträgerhalter dabei aus einem Material, welches eine höhere Festigkeit als die Wandungen des Reinraums aufweist. Bevorzugt ist der Formträgerhalter, nicht aus Stahlguss gefertigt, sondern aus einem Aluminiumguss, um diesen leichter zu machen und Gewicht einzusparen. Bevorzugt fixiert der Formträgerhalter dabei das untere Wasserschloss.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reckeinrichtung wenigstens teilweise außerhalb des Reinraums angeordnet. Bevorzugt ist der größte Teil der Reckeinrichtung außerhalb des Reinraums angeordnet. Bevorzugt ragt die Reckeinrichtung durch eine Öffnung in dem Deckel nach außen bzw. in den Reinraum hinein.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei eine Verriegelungseinrichtung, insbesondere eine Verriegelungsrolle und eine Verriegelungskurve, zum Verriegeln der Blasformeinrichtung innerhalb des Reinraums angeordnet. Die Verriegelungseinrichtung dient dabei zum Verriegeln der Blasformseitenteile und des Bodenteils, insbesondere während des Umformungsvorgangs. Weiterhin ist vorteilhaft auch eine Bodenhubeinrichtung und Bodenhubansteuerung zur Bewegung eines Bodenteils der Blasformeinrichtung in der Längsrichtung innerhalb des Reinraums angeordnet. Das Anordnen von beweglichen Teilen innerhalb des Reinraums ist dabei vorteilhaft, da hierdurch Faltenbälge, welche zur Abdichtung von in den Reinraum hineinragenden, insbesondere beweglichen, Teilen notwendig sind, entfallen, wodurch auch die Montage vereinfacht wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Umformungsstationen und/oder die Verriegelungseinrichtung und/oder die Bodenhubeinrichtung aus einem H2O2 beständigen Material hergestellt. Dies ist vorteilhaft, da die Bauteile dadurch nicht beschädigt werden, wenn der Reinraum mit einem (Sterilisations)Medium beaufschlagt wird oder Teile innerhalb des Reinraums mit sterilisiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist weiter auf ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen gerichtet, mit einer Transporteinrichtung, welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei die Transporteinrichtung einen drehbaren Transportträger aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt werden und die Umformungsstationen jeweils Beaufschlagungseinrichtungen aufweisen, welche die Kunststoffvorformlinge mit dem fließfähigen Medium beaufschlagen, wobei die Umformungsstationen jeweils Reckeinrichtungen aufweisen, welche die Kunststoffvorformlinge in deren Längsrichtung dehnen und diese Reckeinrichtungen jeweils wenigstens eine in der Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge bewegliche Reckstange aufweisen, welche in die Kunststoffvorformlinge eingeführt werden und ein Reinraum vorgesehen ist, welcher von mehreren Wandungen begrenzt wird und innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden.
  • Erfindungsgemäß sind die Reckeinrichtungen und die Umformungsstationen jeweils an einem Formträgerhalter angeordnet und werden von diesem gehalten, so dass der Formträgerhalter als tragende Einrichtung der Vorrichtung ausgeführt ist und die Wandungen des Reinraums nur dazu geeignet und bestimmt sind, die Vorrichtung von einer unsterilen Umgebung abzugrenzen.
  • Es wird demnach auch verfahrensseitig vorgeschlagen, die Wandungen des Reinraums als nicht tragende Einrichtungen auszubilden und nur noch, bevorzugt ausschließlich, dazu dienen die Vorrichtung von der unsterilen Umgebung abzugrenzen und die Umformungsstation und die Reckeinheit an einem Formträger anzuordnen, welcher als tragende Einrichtung ausgebildet ist. Die Wandungen des Reinraums haben demnach bevorzugt (nur bzw. ausschließlich) eine abgrenzende Funktion.
  • Dabei ist die oben beschriebene Vorrichtung insbesondere dazu eingerichtet und dafür vorgesehen, dieses beschriebene Verfahren durchzuführen, d. h., dass alle für die obig beschriebene Vorrichtung ausgeführten Merkmale ebenso für das hier beschriebene Verfahren offenbart sind und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung.
  • Darin zeigt:
    • Fig. 1
    eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Umformungsstation.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Umformen von Kunststoffvorformlingen (nicht gezeigt) zu Kunststoffbehältnissen (nicht gezeigt). Bei dieser Vorrichtung handelt es sich bevorzugt um eine Umformungsstation 4.Die Umformung wird dabei innerhalb einer Blasformeinrichtung 6 vorgenommen, welche an einem Formträgerhalter 5 angeordnet ist. Dieser Formträgerhalter 5 ist dabei bevorzugt als tragende Einrichtung ausgebildet trägt neben der Blasformeinrichtung 6 auch die Reckeinrichtung 30.
  • Die Formträgerhalter 5 sind dabei auf dem Transportträger 22 angeordnet, welcher die Blasformeinrichtungen 6 innerhalb eines Reinraums 8 transportiert. Der Reinraum 8 weist dabei wenigstens eine stehende Wandung 8a und eine sich bewegende Wandung 8b auf, welche mittels einer Dichtungseinrichtung 50 gegeneinander abgedichtet sind. Diese Wandungen 8a, 8b des Reinraums 8 sind dabei bevorzugt als nicht tragende Einrichtungen ausgebildet.
  • Der Reinraum 8 wird zudem von einen Deckel 9 abgegrenzt. Der Deckel 9 ist dabei über mehrere (nur eine gezeigt) Befestigungseinrichtungen 12 an dem Transportträger 22 befestigt und ist bevorzugt, wie die Wandungen des Reinraums, als nicht tragende Einrichtung ausgebildet.
  • Das Bezugszeichen 40 kennzeichnet die Beaufschlagungseinrichtung, welche die in der Blasformeinrichtung 6 (nicht erkennbaren) Kunststoffvorformlinge zu deren Expansion mit einem fließfähigen Medium beaufschlagt.
  • Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Transporteinrichtung
    4
    Umformungsstation
    5
    Formträgerhalter
    6
    Blasformeinrichtung
    8
    Reinraum
    8a
    stehende Wandung
    8b
    bewegende Wandung
    9
    Deckel
    12
    Befestigungseinrichtung
    22
    Transportträger
    30
    Reckeinrichtung
    40
    Beaufschlagungseinrichtung
    50
    Dichtungseinrichtung

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen mit einer Transporteinrichtung (2), welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei die Transporteinrichtung (2) einen drehbaren Transportträger (22) aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen (4) angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen (4) jeweils Blasformeinrichtungen (6) aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umformbar sind und die Umformungsstationen (4) jeweils Beaufschlagungseinrichtungen (40) aufweisen, um die Kunststoffvorformlinge mit dem fließfähigen Medium zu beaufschlagen, wobei die Umformungsstationen (4) jeweils Reckeinrichtungen (30) zum Dehnen der Kunststoffvorformlinge in deren Längsrichtung (L) aufweisen und diese Reckeinrichtungen (30) jeweils wenigstens eine in der Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge bewegliche Reckstange aufweisen, welche in die Kunststoffvorformlinge einführbar ist und wobei die Vorrichtung einen Reinraum (8) aufweist, welcher von mehreren Wandungen (8a, 8b) begrenzt wird und innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Reckeinrichtungen (30) und/oder die Umformungsstationen (4) an einem Formträgerhalter (5) angeordnet sind und von diesem gehalten werden, so dass der Formträgerhalter (5) als tragende Einrichtung der Vorrichtung (1) ausgeführt ist und die Wandungen (8a, 8b) des Reinraums (8) nur dazu geeignet und bestimmt sind, die Vorrichtung (1) von einer unsterilen Umgebung abzugrenzen.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Wandungen (8a, 8b) des Reinraums (8) als nicht tragende Einrichtung ausgeführt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Reinraum von wenigstens einer stehenden Wandung (8a) und einer sich gegenüber dieser stehenden Wandung bewegenden Wandung (8b) begrenzt wird.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (1) eine Dichtungseinrichtung (50) aufweist, um den Reinraum (8) gegenüber einer unsterilen Umgebung abzudichten und diese Dichtungseinrichtung (50) wenigstens einen mit einer Flüssigkeit befüllbaren umlaufenden Kanal aufweist.
  5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Dichtungseinrichtung eine umlaufende Wandung aufweist, welche in den umlaufenden Kanal ragt, wobei es sich bei dieser Wandung um die sich bewegende Wandung (8b) handelt und diese bevorzugt drehbar ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Wandungen (8a, 8b) aus einem Metallblech hergestellt sind, welche aus einer Gruppe von Metallblechen ausgewählt ist, welche Aluminiumblech, Stahlblech, Edelstahlblech und dergleichen enthält und/oder die Wandungen (8a, 8b) eine Materialdicke aufweisen, die kleiner ist als 50 mm, bevorzugt kleiner als 40 mm, besonders bevorzugt kleiner als 30 mm und besonders bevorzugt kleiner als 20 mm.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Formträgerhalter (5) innerhalb des Reinraums (8) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Formträgerhalter (5) aus einem Material hergestellt ist, welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt ist, welche Aluminiumguss, Stahlguss und dergleichen enthält.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Reckeinrichtung (30) wenigstens teilweise außerhalb des Reinraums (8) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Verriegelungseinrichtung, insbesondere eine Verriegelungsrolle und eine Verriegelungskurve, zum Verriegeln der Blasformeinrichtung (6) innerhalb des Reinraums (8) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Bodenhubeinrichtung und Bodenhubansteuerung zur Bewegung eines Bodenteils der Blasformeinrichtung (6) in der Längsrichtung (L) innerhalb des Reinraums (8) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Umformungsstationen (4) und/oder die Verriegelungseinrichtung und/oder die Bodenhubeinrichtung aus einem H2O2 beständigen Material hergestellt sind.
  13. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (1) zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen, mit einer Transporteinrichtung (2), welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei die Transporteinrichtung (2) einen drehbaren Transportträger (22) aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen (4) angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen (4) jeweils Blasformeinrichtungen (6) aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt werden und die Umformungsstationen (4) jeweils Beaufschlagungseinrichtungen (40) aufweisen, welche die Kunststoffvorformlinge mit dem fließfähigen Medium beaufschlagen, wobei die Umformungsstationen (4) jeweils Reckeinrichtungen (30) aufweisen, welche die Kunststoffvorformlinge in deren Längsrichtung dehnen und diese Reckeinrichtungen (30) jeweils wenigstens eine in der Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge bewegliche Reckstange aufweisen, welche in die Kunststoffvorformlinge eingeführt werden und ein Reinraum (8) vorgesehen ist, welcher von mehreren Wandungen (8a, 8b) begrenzt wird und innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Reckeinrichtungen (30) und/oder die Umformungsstationen (4) jeweils an einem Formträgerhalter (5) angeordnet sind und von diesem gehalten werden, so dass der Formträgerhalter (5) als tragende Einrichtung der Vorrichtung (1) ausgeführt ist und die Wandungen (8a, 8b) des Reinraums (8) nur dazu geeignet und bestimmt sind, die Vorrichtung (1) von einer unsterilen Umgebung abzugrenzen.
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